Accueil🇫🇷Chercher

Système d'automatisation de l'exploitation des trains

Le système d'automatisation de l'exploitation des trains (SAET) est le nom du système d'automatisation intégrale utilisé par la RATP pour l'exploitation des rames sur les lignes 1, 4 et 14 du métro de Paris.

Maquette du PCC de la ligne 14.

Histoire

Le SAET a été développé au milieu des années 1990 dans le cadre de la création de la ligne 14. Le projet prévoyait en effet la création d'une ligne entièrement automatique.

Le marché concernant les automates de la ligne 14 avait été attribué par la RATP à Matra Transport International (devenu Siemens Mobility[1]), alors filiale commune de Matra et Siemens, qui a donc entièrement conçu le système. La RATP, maître d'œuvre du projet, a assuré la validation du SAET en sécurité ferroviaire et a veillé au respect des spécifications et de la qualité du projet.

Les tests du SAET ont été réalisés sur une base d'essais spécialement créée sur les voies de la petite ceinture[2].

À sa livraison, le logiciel SAET était l'un des plus gros logiciels de sécurité jamais écrit dans le domaine ferroviaire[3].

La RATP assure la maintenance du matériel roulant et des installations fixes du système.

Le Ă  16 h 55, une panne du SAET bloque la totalitĂ© des 41 rames en circulation de la ligne 1, dont 16 qui Ă©taient dans les tunnels entre les stations. Le service ne reprend que le lendemain Ă  8 h 30 après deux heures de marche Ă  blanc[4]. L'origine de la panne est due Ă  la dĂ©faillance d'un Ă©quipement rĂ©seau (switch/commutateur) Ă  la station Porte de Vincennes[5] qui a entraĂ®nĂ© la dĂ©faillance du rĂ©seau de donnĂ©es de la ligne 1.

Le à 18 h 25, pour des raisons inconnues, deux rames de la ligne 14 cessent subitement de transmettre leur position au poste de commande centralisé (PCC) de la ligne ce qui a entrainé la coupure de sécurité automatique du SAET. Pendant près d'une heure, les agents ont tenté de localiser ces deux rames afin de procéder à l'évacuation[6].

Le à 20 h 10, une panne du SAET bloque pendant près de deux heures la ligne 1. Cinq voyageurs ont dû être pris en charge par les pompiers pour un malaise en raison de la chaleur élevée dans les rames bloquées. La RATP s'est ensuite excusée pour cette panne par un communiqué[7].

Le à 19 h, à la suite d'un incident électrique survenu sur la ligne 14, l'ensemble des rames sont bloquées pendant près d'une heure et demie. Mais compte tenu de la défaillance s'étant produite un mois plus tôt sur la ligne 1, la RATP a pris en dix minutes la décision de procéder à l'évacuation des rames qui s'est faite dans le calme[8].

Depuis l'ouverture de la ligne 14 en 1998, ce sont les plus importantes défaillances du système ayant été enregistrées.

Fonctionnalités

Le système autorise un intervalle théorique de 75 secondes entre deux navettes. Il permet d'adapter en temps réel le niveau de service à celui de la demande, et ainsi de répondre à un afflux soudain de voyageurs, quel que soit l'horaire, par la mise en service de rames supplémentaires[3].

Les deux grandes particularitĂ©s du SAET, qui le distinguent des systèmes fermĂ©s comme le vĂ©hicule automatique lĂ©ger (VAL), sont la « mixitĂ© du trafic Â» et la « non-polarisation des rames Â», autrement dit chaque rame est indĂ©pendante et peut communiquer avec les autres. La mixitĂ© du trafic permet de faire circuler simultanĂ©ment sur une ligne des rames Ă  conduite automatique intĂ©grale et d'autre rames Ă  conduite manuelle ou semi-automatique. Cette possibilitĂ© a notamment Ă©tĂ© mise Ă  profit lors de l'automatisation de la ligne 1 du mĂ©tro parisien, quand les rames MP 89 CC et MP 05 cohabitèrent pendant la pĂ©riode transitoire en 2012. La non-polarisation des rames permet de ne pas tenir compte du sens d'une rame automatique avant son introduction sur la ligne[3].

Le SAET permet de garer les rames en station lors des arrêts de service (la nuit par exemple), ce qui fait qu'une ligne équipée de ce système démarre à la même heure dans quasiment toutes les stations, et non en fonction du premier départ du terminus. Mais cela oblige à déplacer les rames en stationnement lors de services spéciaux la nuit, comme ceux de l'Association d'exploitation du matériel Sprague (ADEMAS).

Le SAET gère également des télécommandes sécurisées. Celles-ci sont utilisées en mode d'exploitation dégradé à la suite d'un incident d'exploitation. Elles permettent par exemple d'imposer aux rames automatiques des limitations temporaires de vitesse sur une partie de voie.

Parmi les risques ferroviaires classiques gĂ©rĂ©s par le système, figurent le rattrapage, la « prise en Ă©charpe Â» et le « nez Ă  nez Â»[3].

Technique

Le poste de commandes centralisées de la ligne 1.

Le système se compose de six grands sous-systèmes différents[3] :

  • le pilotage automatique avec des Ă©quipements fixes et embarquĂ©s ;
  • les postes de commande centralisĂ©e (PCC) ;
  • la signalisation, qui assure la sĂ©curitĂ© des circulations sur la ligne ;
  • la logique de traction, qui veille Ă  la distribution du courant sur la ligne ;
  • les façades de quai, qui isolent les voyageurs de la voie ;
  • les moyens audiovisuels incluant les camĂ©ras embarquĂ©es Ă  bord des navettes, les camĂ©ras en station ainsi que l'ensemble des interphones, tous reliĂ©s au PCC.

Pour le pilotage automatique des rames, le SAET fait appel à la technique numérique, également employée par la ligne D du métro de Lyon (Maggaly) : le processeur principal du SAET, codé sur 48 bits est l'élément central du pilotage automatique. Il utilise la sécurité probabiliste, s'éloignant du modèle VAL, basé lui sur la sécurité intrinsèque. L'ensemble des calculateurs sont redondés et les circuits de pilotage sont séparés des circuits d'informations voyageurs permettant en cas de panne du système de pilotage d'entrer en contact avec les voyageurs[3].

Le pilotage automatique

Les différents sous-systèmes du SAET sont reliés par un réseau informatique longue distance en fibre optique offrant des débits de 10 mégabits par seconde (1 gigabit par seconde pour le SAET L1). Y sont connectés[3] :

  • l'Ă©quipement centralisĂ© au PCC de la ligne ou PAL (pilotage automatique ligne) chargĂ© de l'envoi des commandes de sĂ©curitĂ©, de la gestion de la LTnum (logique de traction numĂ©rique), et du recensement de la position des rames ;
  • les Ă©quipements PAS (pilotage automatique section) centralisĂ©s (pour la ligne 1) et dĂ©centralisĂ©s en station (pour la ligne 14) qui gèrent notamment les commandes liĂ©es Ă  la gestion de l'espacement entre les rames et l'Ă©change d'informations avec les balises au sol.

Les PAS gèrent également le commande et le contrôle des équipements de terrain (signalisation, équipement traction, Façades de quai). Sur la ligne 1, les PAS étant centralisés, des MES (modules d’entrée/sortie) déportés sont installés en ligne.

Ă€ l'ouverture de la ligne 14 en 1998, on trouvait cinq PAS entre Madeleine et Bibliothèque François-Mitterrand. Ă€ chaque PAS est associĂ© des Ă©quipements TST (transmission sol-rames), eux-mĂŞmes raccordĂ©s aux « tapis de transmission Â» qui permettent les communications entre les rames et le PAS.

Sur la voie, des balises de relocalisation tĂ©lĂ©-alimentĂ©es depuis les navettes via une antenne embarquĂ©e (AnBAL) permettent de recalibrer l'information de distance parcourue calculĂ©e Ă  bord des rames grâce Ă  l’équipement embarquĂ© qu’est « la roue phonique Â». Ces balises sont multipliĂ©es aux abords des stations de façon Ă  disposer d'une information parfaite pour le calcul de la distance d'arrĂŞt de la rame qui doit se positionner Ă  plus ou moins 25 cm des portes palières. En cas de dĂ©passement et si cet Ă©cart ne dĂ©passe pas 1,45 mètre, les portes de la rame s'ouvriront et les usagers devront emprunter les portes de secours des portes palières. Au-delĂ  de cet Ă©cart la rame redĂ©marre jusqu'Ă  l'arrĂŞt suivant[3].

Les PAS dialoguent en continu avec les unitĂ©s PAE (pilotage automatique embarquĂ©) installĂ©es dans les rames. Le dialogue se fait par ondes radio avec un tapis de transmission sur la ligne 14 et via des antennes radio sur la ligne 1. Trois frĂ©quences sont utilisĂ©es. Les PAS utilisent une première frĂ©quence avec des dĂ©bits de transmission de 4 800 bit/s ; les rames rĂ©pondent sur les deux autres frĂ©quences avec un dĂ©bit de 2 400 bit/s[3].

À bord des rames, on trouve deux unités PAE en redondance : une seule est active, l'autre étant là en secours. Les équipements au sol sont également redondés (PAS, PAL, MES) chacun de ces équipements disposant de deux unités : une active et l'autre passive.

Le cantonnement

Le cantonnement conçu pour le système superpose Ă  un dĂ©coupage classique en cantons fixes (sur un principe de circuit de voie), protĂ©gĂ©s par une signalisation latĂ©rale, un second dĂ©coupage en cantons dit « virtuels Â». Pour les rames non Ă©quipĂ©es (les rames non automatiques), l'ensemble des cantons virtuels du canton classique occupĂ© sont occupĂ©s. Pour les rames Ă©quipĂ©es du SAET, seul le canton virtuel est occupĂ© et le reste du canton fixe est considĂ©rĂ© comme libre[3].

Pour gérer les cantons virtuels, les rames envoient en permanence au SAET leur position. Le SAET répond alors à la rame en lui donnant la cible à atteindre qui peut être l'arrêt, le ralentissement, etc. Les sections d'automatismes successives se chevauchent, permettant aux rames d'être toujours en contact avec le sol. Lorsqu'une rame est sur une intersection de sections, elle reçoit de chaque section deux objectifs différents et choisit alors l'objectif le plus permissif.

À chaque début de section, si le SAET ne parvient pas à établir de communication avec une rame, celle-ci est alors considérée comme non équipée pour le SAET (en conduite manuelle par exemple) et sera alors prise en charge par le cantonnement classique, et chaque canton virtuel de chaque canton classique qu'elle occupe sera considéré comme occupé[3].

Non-polarisation des rames

Chaque rame possède une et une seule antenne à l'une de ses extrémités. Les positions de garage possèdent une balise de relocalisation à chaque extrémité et sont encadrées par des détecteurs négatifs (DN) permettant de créer des barrières optiques composées d'une cellule émettrice et d'une cellule réceptrice à base de rayon infra-rouge. En fonction de la balise de garage qui communique avec l'antenne de la rame et l'occultation ou non des DN, le SAET est capable de déterminer la polarité de la rame lorsque celle-ci est activée.

Postes de commande centralisé

Les postes de commande centralisés permettent d'assurer le commande et le contrôle du système SAET et assurent l'ensemble des Interactions homme-machine.

Les équipements de ces postes sont composés de modules clients et de serveurs eux-mêmes en interaction avec les différents équipements qui composent le systèmes SAET (PAS, PAL, etc…).

Le système informatique de la ligne 14 repose sur le système d'exploitation OpenVMS[9].

Notes et références

  1. « Automatisme intégral », sur siemens.com via web.archive.org, version de 2018 (version du 15 août 2018 sur Internet Archive) ; ce document est une archive.
  2. « La Base d'Essais de la Petite Ceinture (BEPC) », sur metro-pole.net, (consulté le ) ; ce document est une archive.
  3. Naissance d'un métro, La vie du rail hors-série, octobre 1998.
  4. Benoît Hasse, « Panne de la ligne 1 : le gros couac du métro automatique », leparisien.fr, (consulté le )
  5. L'Usine Nouvelle, « Un routeur à l’origine du bug de la ligne 1 du métro parisien », sur usinenouvelle.com, (consulté le )
  6. Lionel Durand, « Panne métro ligne 14 automatisée de la RATP 13 mars 2017 », sur youtube.com, (consulté le ).
  7. RATP, « Retour sur l’incident du mardi 31 juillet sur la ligne 1 du métro », sur RATP, (consulté le ).
  8. « La ligne 14 du métro à l’arrêt, des centaines de voyageurs évacués », sur leparisien.fr, (consulté le ).
  9. « HP offre une nouvelle vie à VMS sur Itanium », sur 01net (consulté le ).

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

Cet article est issu de wikipedia. Text licence: CC BY-SA 4.0, Des conditions supplémentaires peuvent s’appliquer aux fichiers multimédias.